簡(jiǎn)析富硒蔬菜研究現(xiàn)狀

劉佳文

摘 要：硒是人體所必需的微量元素之一，其價(jià)值越來(lái)越受到人們的高度關(guān)注。而富硒蔬菜在人體對(duì)硒元素吸收中起到重要作用。本文對(duì)硒的功能、特點(diǎn)、硒與植物生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)系以及富硒蔬菜的現(xiàn)狀研究進(jìn)行概述，并對(duì)富硒蔬菜存在的問(wèn)題進(jìn)行歸納，提出了其需要進(jìn)一步研究的方向，為富硒蔬菜的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵字：富硒；盆栽蔬菜；研究現(xiàn)狀

中圖分類號(hào)：S63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.04.015

Research Status of Selenium Enriched Vegetable

LIU Jiawen

（Tianjin Original Field， Tianjin 300400， China ）

Abstract： Selenium was one of the essential trace elements in human body， and its value was getting more and more attention. Selenium enriched vegetables played an important role in the absorption of selenium in human body， and its research was more and more extensive. In this paper， the function and characteristics of selenium， and its relationship with plant growth and development， and the present research status of selenium enriched vegetables were summarized， the existing problems of selenium enriched vegetables were concluded， and the further research directions were proposed to provide reference for the development of selenium rich vegetables.

Key words： selenium-enriched； vegetable； research status

硒是人體不可缺少的一種微量元素，國(guó)內(nèi)外醫(yī)藥界和營(yíng)養(yǎng)學(xué)界研究者認(rèn)為，硒元素為“生命的火種”，同時(shí)享有“長(zhǎng)壽元素”“抗癌之王”“心臟守護(hù)神”“天然解毒劑”等美譽(yù)[1]。隨著對(duì)硒元素生理功能及其與心血管疾病、心臟病及免疫功能的關(guān)系和在預(yù)防癌癥方面的認(rèn)識(shí)不斷加深，開(kāi)發(fā)利用硒元素資源，生產(chǎn)富含硒農(nóng)副產(chǎn)品及其保健產(chǎn)品，有助于在硒元素比較匱乏地區(qū)補(bǔ)充人們身體內(nèi)所缺少的硒元素。富硒蔬菜是目前最為常見(jiàn)的富硒產(chǎn)品，文章從多方面對(duì)富硒蔬菜目前的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并根據(jù)其中存在的問(wèn)題對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行展望，旨在為日后如何有效提高硒含量以及為富硒蔬菜的發(fā)展提供參考。

1 富硒蔬菜研究意義

1.1 硒的抗氧化功能

硒是生物機(jī)體必需的微量元素，其主要生物功能是作為構(gòu)成谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）的重要成分，催化還原型谷胱甘肽（GSH）變成氧化型谷胱甘肽（GSSG），使有毒的過(guò)氧化物變?yōu)闊o(wú)毒的羥基化物。在GSH-Px的催化作用下，H2O2逐步被分解成H2O等無(wú)害物質(zhì)，對(duì)細(xì)胞及其組織起到保護(hù)作用，不被過(guò)氧化物所損傷。特別是在對(duì)細(xì)胞和細(xì)胞器如線粒體、微粒體、溶酶體的膜保護(hù)中，硒的抗氧化功能起到非常重要的作用。生物自身具有一個(gè)大的生物膜系統(tǒng)，生物膜系統(tǒng)中的各種膜能夠?yàn)樯镎５纳顒?dòng)提供基本的場(chǎng)所，而細(xì)胞又是組成生物體的基本單位，因此，硒在生物體內(nèi)保護(hù)膜和細(xì)胞的作用顯得極為重要[2]。

1.2 硒的免疫功能

20世紀(jì)70年代初開(kāi)始研究硒元素對(duì)動(dòng)物和人免疫功能的影響[3]。研究發(fā)現(xiàn)，硒缺乏會(huì)使多種動(dòng)物的免疫功能降低。當(dāng)機(jī)體缺硒時(shí)，T，B淋巴細(xì)胞增殖與分化以及對(duì)絲裂原的反應(yīng)受到抑制，會(huì)減少淋巴細(xì)胞對(duì)淋巴因子的分泌量，使得T細(xì)胞與NK細(xì)胞在體外對(duì)癌細(xì)胞的殺傷能力下降，嚴(yán)重影響吞噬細(xì)胞對(duì)病原體的吞噬及殺傷的作用，生物機(jī)體的抗病能力以及生產(chǎn)能力大幅度降低。因此，適當(dāng)補(bǔ)充硒元素，能夠提升自身的免疫能力[4]。

1.3 富硒蔬菜的特征

硒的保健價(jià)值越來(lái)越受關(guān)注，進(jìn)食生物硒是最安全有效的補(bǔ)充方法，蔬菜中硒的存在形式主要是以有機(jī)硒存在，其生理活性高，人們?cè)谑秤酶晃卟藭r(shí)容易將其吸收利用，故富硒蔬菜具有很好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能，對(duì)一些硒元素缺少導(dǎo)致的相關(guān)疾病有預(yù)防和治療作用。富硒蔬菜的硒元素含量要高于一般蔬菜。劉雁麗等[5]通過(guò)研究表明，常規(guī)芽苗菜與富硒芽苗菜中硒含量相比，后者是前者的10倍。李登超等[6]通過(guò)試驗(yàn)表明，營(yíng)養(yǎng)液中硒濃度越高，蔬菜硒含量越高。

2 硒對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的作用

2.1 硒對(duì)植物種子萌發(fā)的作用

在植物種子萌發(fā)過(guò)程中，當(dāng)以適宜濃度的硒對(duì)種子進(jìn)行處理時(shí)，其對(duì)萌發(fā)過(guò)程有促進(jìn)作用；但當(dāng)添加的硒濃度過(guò)高時(shí)，種子會(huì)發(fā)生毒害作用，種子受損萌發(fā)停止。彭誠(chéng)等[7]通過(guò)研究表明，將白菜種子放置于低濃度的亞硒酸鈉溶液中進(jìn)行萌發(fā)，表現(xiàn)為促進(jìn)作用；但放置于高濃度的亞硒酸鈉溶液中進(jìn)行萌發(fā)，表現(xiàn)為抑制作用，萌發(fā)能力下降。王玉鳳等[8]使用番茄種子作為研究對(duì)象開(kāi)展硒元素對(duì)種子萌發(fā)的影響試驗(yàn)，也進(jìn)一步證實(shí)了高濃度硒對(duì)種子萌發(fā)有抑制作用，而低濃度硒對(duì)種子萌發(fā)有促進(jìn)作用。

2.2 硒對(duì)植物生長(zhǎng)的作用

硒對(duì)植物生長(zhǎng)的作用，主要取決于硒濃度的高低。薛瑞玲等[9]以小白菜為研究對(duì)象，在小白菜培養(yǎng)中使用配置不同濃度的亞硒酸鈉和硒酸鈉溶液進(jìn)行添加，觀察其對(duì)小白菜生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明低濃度的硒能夠?qū)π“撞松L(zhǎng)起到促進(jìn)作用；但高濃度的硒脅迫則會(huì)產(chǎn)生抑制作用；在研究過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)，亞硒酸鈉的有效性及其毒害作用相比于硒酸鈉都要小。而李登超等[6]以小白菜為試驗(yàn)對(duì)象，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所添加的營(yíng)養(yǎng)液中硒濃度低于1.0 mg·L-1時(shí)，能夠在小白菜的生長(zhǎng)中起到促進(jìn)作用，但是高于2.5 mg·L-1時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)抑制作用。

2.3 硒對(duì)植物抗逆性的作用

植物在逆境中發(fā)生傷害時(shí)，會(huì)使自由基生成量增加，適量的硒能夠?qū)⑦^(guò)多的自由基清除。土壤鹽漬化日益加重，而土壤鹽漬化會(huì)使植物的生長(zhǎng)受到抑制作用，使植物的產(chǎn)量以及品質(zhì)等產(chǎn)生嚴(yán)重影響，但是添加硒元素能夠有效地緩解土壤鹽脅迫對(duì)植物帶來(lái)的傷害。楊曉慧等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在不同濃度的鹽溶液中培養(yǎng)生菜時(shí)，培養(yǎng)溶液中添加硒能在不同程度上減少鹽脅迫對(duì)生菜帶來(lái)的傷害，添加硒元素后的生菜生物量及莖直徑較對(duì)照組均有提高。硒除了能夠在植物受到鹽脅迫時(shí)起到緩解作用，還可緩解一定濃度下植物所受到的重金屬毒害作用。郁建鋒等[11]通過(guò)添加硒溶液研究鉛對(duì)豌豆苗生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，在硒溶液濃度低于1.0 mg·L-1時(shí)，能使鉛對(duì)豌豆苗的脅迫影響減弱，但是逐漸提高所添加硒溶液的濃度，當(dāng)添加硒的濃度高于10 mg·L-1時(shí)，硒的緩解作用消失，反而與鉛形成協(xié)同作用，對(duì)豌豆苗的毒害作用加重。王立新等[12]通過(guò)添加硒元素進(jìn)行緩解鎘脅迫對(duì)豌豆苗的影響，發(fā)現(xiàn)添加低濃度硒能夠緩解且促進(jìn)豌豆苗生長(zhǎng)，添加高濃度硒則會(huì)協(xié)同鎘一起對(duì)豌豆苗產(chǎn)生毒害作用。

3 富硒蔬菜的研究現(xiàn)狀

3.1 蔬菜中的硒含量及分布

蔬菜中所含硒的含量以及分布的位置存在差異，不同種類的蔬菜，硒元素含量不同；在同種類蔬菜中，在不同位置處，硒含量也不相同。研究發(fā)現(xiàn)，所常見(jiàn)的葉菜類植物硒含量要高于果菜類的植物（如菠菜、小白菜、生菜等葉菜類植物硒含量均高于番茄、黃瓜等果菜類植物）。不同類型的蔬菜中，在蔬菜可食用部分中硒含量的多少排序?yàn)槭[蒜類>白菜類>綠葉菜類>豆類>瓜類>薯芋類>茄果類蔬菜。在硒處理后的番茄培育中，番茄的根系能夠很快將硒吸收，而且能將其運(yùn)送至番茄植株中的各個(gè)器官中，番茄根系吸收硒元素的時(shí)間越長(zhǎng)，硒元素的吸收及運(yùn)輸?shù)目偭吭蕉?，因此，植物總硒含量在植株各個(gè)部分分布排序?yàn)榍o<葉<根；而在植株葉片中則是由上向下遞減；在植物開(kāi)花結(jié)果時(shí)期，所積累的硒含量在其植株各部分的順序?yàn)楦?gt;果實(shí)>花>莖>葉[13]。

3.2 蔬菜中的硒含量與土壤的關(guān)系

土壤中的有機(jī)硒、硒酸鹽和亞硒酸鹽等有效態(tài)的硒可供蔬菜吸收利用[14]。在不同類型的土壤中，無(wú)論是原土中硒還是外加入硒，土壤中的有效硒含量由低到高排列均為棕壤土、褐土、潮土[15]。土壤中的硒分布及有效性被土壤酸堿度高低以及氧化還原狀態(tài)所影響，土壤對(duì)硒的吸附固定能力隨土壤酸度增強(qiáng)而提高[16]。硒含量還與土壤中有機(jī)質(zhì)含量有關(guān)，有機(jī)質(zhì)含量越高，硒含量越高，所以，硒含量順序?yàn)榇仲|(zhì)土<細(xì)質(zhì)土<有機(jī)質(zhì)土。在酸性土壤中或者在有機(jī)質(zhì)含量高的土壤中種植蔬菜，菜品中硒元素的含量也頗為豐富。

3.3 提高蔬菜中含硒量的研究

當(dāng)前，在對(duì)如何能夠提高蔬菜中硒含量的研究中，應(yīng)用最多的是通過(guò)外界噴施來(lái)增加蔬菜中硒元素含量。王晉民等[17]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在對(duì)青花菜、胡蘿卜和大蒜等蔬菜進(jìn)行葉面不同含量的硒液噴施，能夠有效地提高蔬菜中的硒含量，外界噴施硒的濃度與蔬菜中硒含量的積累量呈正相關(guān)。吳永堯等[18]研究表明，對(duì)豆芽菜噴施硒時(shí)，隨著硒濃度增高而硒含量增高。張志元等[19]在對(duì)小白菜施用葛林美腐植酸有機(jī)復(fù)合液肥，小白菜的硒含量增加。吳正景等[20]研究發(fā)現(xiàn)，薄膜覆蓋處理的豌豆硒含量降低。

3.4 富硒蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)

1973年世界衛(wèi)生組織（WHO）將硒作為人體必需的微量元素之一，在人體內(nèi)含硒總量說(shuō)法不一，有研究者認(rèn)為為6 mg，也有人認(rèn)為為14～21 mg。硒在人體內(nèi)除了脂肪外的所有組織中均含有，其硒含量各不相同，并且在肝臟、腎臟、心臟、脾臟及指甲等的含量較大。在第一屆關(guān)于“硒在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中作用”的國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)上，專家們建議一個(gè)成年人每天所要攝入硒的含量不得低于60 μg。在相關(guān)的營(yíng)養(yǎng)學(xué)家也指出，在人體內(nèi)血液里硒含量應(yīng)該為0.11 μg·g-1，并將此數(shù)值定為標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)人體血液內(nèi)的硒含量低于0.11 μg·g-1時(shí)，就有可能發(fā)生缺硒癥，使人體的各項(xiàng)機(jī)能下降，我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)制定出一份人體每天所攝入硒的含量標(biāo)準(zhǔn)如表1所示[21]。

1989年，中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)及FAO/WHO/IAEA聯(lián)合專家委會(huì)就人體對(duì)硒的適宜攝入量進(jìn)行明確規(guī)定，人體每天所攝入硒的含量應(yīng)該為50～250 μg·d-1，而所對(duì)應(yīng)的人體全血硒含量在0.1～0.34 mg·L-1，所以，攝入硒量的安全劑量為400 μg·d-1，當(dāng)攝硒量達(dá)到800 μg·d-1即為中毒[22]。但是人體對(duì)硒的需求量與達(dá)到中毒的劑量間的范圍較小，我國(guó)在現(xiàn)研究成果上，制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家制定了CB 13105—1991食品中硒限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，蔬菜的含硒量標(biāo)準(zhǔn)≤0.1 mg·kg-1。研究發(fā)現(xiàn)，在我國(guó)的大部分蔬菜產(chǎn)品中，其可食用部分的硒含量普遍偏低[23]，因此，富硒蔬菜還需進(jìn)一步深入研究。

4 富硒蔬菜存在的問(wèn)題及展望

目前，在對(duì)富硒蔬菜研究過(guò)程中，如何提高富硒蔬菜中的硒含量，主要是采用在蔬菜葉面噴施含有硒元素的葉面肥等方法，對(duì)蔬菜進(jìn)行補(bǔ)硒的方法較為單一。在今后的研究中，可以引入相關(guān)的生物技術(shù)手段，選育含硒量較高的蔬菜品種進(jìn)行種植。

在富硒蔬菜的研究中，有關(guān)蔬菜中硒的代謝機(jī)制研究較少，有待于進(jìn)一步研究。例如，蔬菜生長(zhǎng)過(guò)程中硒的主要吸收形態(tài)，以及其吸收、運(yùn)輸、積累、分解利用等一系列生理生化過(guò)程，以及相關(guān)過(guò)程的生物信息學(xué)調(diào)控機(jī)制等。

蔬菜中的硒主要是通過(guò)土壤吸收而來(lái)，但是土壤中存在多種制約因素影響蔬菜對(duì)硒元素的吸收，如土壤中的硒含量、土壤中酸堿度、土壤中硒的形態(tài)等。因此，需要進(jìn)一步開(kāi)展提高土壤中有效硒含量的措施，以及根據(jù)蔬菜自身的生理特點(diǎn)和代謝規(guī)律等選擇適宜的方案，開(kāi)發(fā)新型富硒肥料等方面的研究，以提高蔬菜的吸收利用效率。

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